CN108322437A - 用于多规约设备之间的自适应通讯方法和装置 - Google Patents

用于多规约设备之间的自适应通讯方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于多规约设备之间的自适应通讯方法和装置，所述方法包括以下步骤：接收主站下发的报文，解析得到报文头和报文体；建立规约报文数据库，根据所述数据库依次校验报文头和报文体，判断所述报文对应的规约类；根据所述规约类，选择相应的报文格式来进行组帧回复。本发明能够实现不同的协议类型的设备之间的自适应的通信。

Description

用于多规约设备之间的自适应通讯方法和装置
技术领域
本发明属于智能电力通信领域，尤其涉及一种用于多规约设备之间的自适应通讯方法和装置。
背景技术
传统的远动通讯规约一般有IEC60870-5-101，IEC60870-5-102，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104等标准规约，这些标准规约为各远动设备实现互操作性提供了规范和依据。假设A厂家主站实现104规约，B厂家子站也实现了104规约，那么主站和子站就可以进行通讯。但是目前通常存在一种情形：各设备厂家实现的规约可能是不相同的，这就导致了很多情况下为实际需要，存在不同规约的混合应用情况，例如采用104规约进行总召，对时，突发上送等操作，而对于定值部分则采用类103规约(类103规约也不是纯粹的103规约，而是103和104协议的组合帧)，模糊了各个协议之间的区分，协议内部的组帧方式也更加灵活多变。因此，传统的用于实现某种特定规约的网关机等设备的通讯就会存在困难。
目前的规约转换方法通常是针对特定的两种规约设计的，例如IEC104规约与DL/T645规约转换，或者是IEC 60870-5-104与GOOSE规约之间的转换，这种设计只能应对两种规约混合应用的情况，对于存在更多种规约的混合应用，仍然可能存在通讯困难的问题。
针对实现不同的协议类型的设备，如何实现自适应的通信，是本领域技术人员目前迫切需要解决的技术问题。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于多规约设备之间的自适应通讯方法和装置，所述方法基于各个传统规约都分为报文头和报文体两部分内容，结构相似，根据报文头和报问体的内容就可以确定出来采用规约的具体报文格式，从而可以选择组合相应的报文进行响应。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于多规约设备之间的自适应通讯方法，包括以下步骤：
步骤1：接收主站下发的报文，解析得到报文头和报文体；
步骤2：建立规约报文数据库，根据所述数据库依次校验报文头和报文体，判断所述报文对应的规约类；
步骤3：根据所述规约类，选择相应的报文格式来进行组帧回复。
进一步地，所述报文头包括启动字符、长度、控制域、链路地址域、链路用户数据长度、帧校验和结束字符；所述报文体包括类型标识，可变结构限定词，传输原因，应用服务数据单元公共地址，信息体元素。
进一步地，所述规约报文数据库中预存规约类与报文的映射关系，以及各报文相应的起始字符、报文长度、协议ASDU类型、可变结构限定词、传输原因、ASDU公共地址和信息体对象地址的属性信息。
进一步地，依次校验起始字符、报文长度、协议ASDU类型、传输原因和ASDU公共地址，校验过程中，若判断出所述报文相应的规约类型，则停止校验。
进一步地，所述校验过程具体包括：
(1)校验起始字符：判断所述数据库中是否包含符合该报文的起始字符的规约类，若不包含，抛弃该报文，若包含，执行下一步；
(2)校验报文长度：将所述报文的报文长度与各规约规定报文所占用的字节数进行比较，判断是否包含所述报文的报文长度，若不包含，抛弃该报文，若包含，执行下一步；
(3)校验协议ASDU类型：根据不同规约规定的协议ASDU类型类型进行判断，若存在唯一符合的规约类型，则该规约类型即所述报文相应的规约类；若存在相同ASDU类型，则进入下一步进行判断；
(4)校验传输原因：根据不同规约规定的传输进行判断，若存在唯一符合的规约类型，则该规约类型即所述报文相应的规约类，若存在相同的传输原因，则进入下一步进行判断；
(5)校验ASDU公共地址：若与规定的公共地址不符合，抛弃该报文。
进一步地，还校验可变结构限定词和信息体对象地址。
根据本发明的第二目的，本发明还提供了一种计算装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法。
根据本发明的第三目的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法。
本发明的有益效果
1、本发明通过对报文规约类型的自动识别，实现了不同的协议类型的设备之间的自适应的通信，使网关机等设备自动匹配适应各规约及其组合混合规约，并且与主站进行通讯，解决了只能通过某种特定规约进行通讯，一旦改变或改变协议就无法进行通讯的问题。
2、本发明通过引入报文规约类型自动识别，以及根据所识别的规约类型进行组帧回复，增加了产品的可扩展性，明显的降低了开发成本和工作量，能够适用于各种存在不同规约的设备通信领域。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为主站与子站通信示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
每一帧报文作为一个应用规约数据单元(APDU)，主要包括应用规约控制信息(APCI)俗称报文头和应用服务数据单元(ASDU)俗称报文体两部分。即APDU＝APCI+ASDU。
实施例一
本实施例公开了一种用于多规约设备之间的自适应通讯方法，
步骤1：接收主站下发的报文，解析得到报文头和报文体；
步骤2：建立规约报文数据库，根据所述数据库依次校验报文头和报文体，判断所述报文对应的规约类；
步骤3：根据所述规约类，选择相应的报文格式来进行组帧回复。
报文头(APCI)一般包括启动字符、长度、控制域、链路地址域、链路用户数据长度、帧校验和结束字符等信息。
报文体(ASDU)一般包括类型标识，可变结构限定词，传输原因，应用服务数据单元公共地址，信息体元素等信息。
所述规约报文数据库中预存规约类与报文的映射关系，以及各报文相应的起始字符、报文长度、协议ASDU类型、可变结构限定词、传输原因、ASDU公共地址和信息体对象地址等的属性信息。所述规约类包括传统规约和传统规约的组合规约。
所述步骤2依次校验报文头和报文体包括：依次校验起始字符、报文长度、协议ASDU类型、可变结构限定词、传输原因、ASDU公共地址和信息体对象地址。
优选地，具体包括以下步骤：
(1)校验起始字符：判断所述数据库中是否包含符合该报文的起始字符的规约类，若不包含，抛弃该报文，若包含，执行步骤(2)；
(2)校验报文长度：针对起始字符校验成功的规约，根据各规约规定报文所占用的字节数进行判断，若不包含所述报文的报文长度，抛弃该报文，若包含，执行下一步；
(3)校验协议ASDU类型：根据不同规约规定的类型进行判断，若存在符合的规约类型，则该规约类型即所述报文相应的规约类；如果有相同ASDU类型，则进入下一步进行判断；
(4)校验可变结构限定词(可选)：针对这些相同ASDU类型的规约，进一步判断信息体地址是否连续以及信息体个数，若有其中一项不符合，则抛弃该报文，若均符合，进入下一步；
(5)校验传输原因：根据不同规约规定的传输进行判断，若存在符合的规约类型，则该规约类型即所述报文相应的规约类，如果有相同的传输原因，则进入下一步进行判断；
(6)校验ASDU公共地址：如果与规定的公共地址不符合，则直接抛弃处理；
(7)校验信息体对象地址(可选)；
(8)判断出具体的规约类型。
实施例二
本实施例的目的是提供一种计算装置。
一种计算装置，应用于子站，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤，包括：
步骤1：接收主站下发的报文，解析得到报文头和报文体；
步骤2：建立规约报文数据库，根据所述数据库依次校验报文头和报文体，判断所述报文对应的规约类；
步骤3：根据所述规约类，选择相应的报文格式来进行组帧回复。
实施例三
本实施例的目的是提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行以下步骤：
步骤1：接收主站下发的报文，解析得到报文头和报文体；
步骤2：建立规约报文数据库，根据所述数据库依次校验报文头和报文体，判断所述报文对应的规约类；
步骤3：根据所述规约类，选择相应的报文格式来进行组帧回复。
以上实施例二和三的装置中涉及的各步骤与方法实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质；还应当被理解为包括任何介质，所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本发明中的任一方法。
本发明通过对报文规约类型的自动识别，实现了不同的协议类型的设备之间的自适应的通信，使网关机等设备自动匹配适应各规约及其组合混合规约，并且与主站进行通讯，解决了只能通过某种特定规约进行通讯，一旦改变或改变协议就无法进行通讯的问题。并且增加了产品的可扩展性，明显的降低了开发成本和工作量，能够适用于各种存在不同规约的设备通信领域。
本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种用于多规约设备之间的自适应通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：接收主站下发的报文，解析得到报文头和报文体；
步骤2：建立规约报文数据库，根据所述数据库依次校验报文头和报文体，判断所述报文对应的规约类；
步骤3：根据所述规约类，选择相应的报文格式来进行组帧回复。
2.如权利要求1所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法，其特征在于，所述报文头包括启动字符、长度、控制域、链路地址域、链路用户数据长度、帧校验和结束字符；所述报文体包括类型标识，可变结构限定词，传输原因，应用服务数据单元公共地址，信息体元素。
3.如权利要求1所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法，其特征在于，所述规约报文数据库中预存规约类与报文的映射关系，以及各报文相应的起始字符、报文长度、协议ASDU类型、可变结构限定词、传输原因、ASDU公共地址和信息体对象地址的属性信息。
4.如权利要求1所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法，其特征在于，依次校验起始字符、报文长度、协议ASDU类型、传输原因和ASDU公共地址，校验过程中，若判断出所述报文相应的规约类型，则停止校验。
5.如权利要求4所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法，其特征在于，所述校验过程具体包括：
(1)校验起始字符：判断所述数据库中是否包含符合该报文的起始字符的规约类，若不包含，抛弃该报文，若包含，执行下一步；
(2)校验报文长度：将所述报文的报文长度与各规约规定报文所占用的字节数进行比较，判断是否包含所述报文的报文长度，若不包含，抛弃该报文，若包含，执行下一步；
(3)校验协议ASDU类型：根据不同规约规定的协议ASDU类型类型进行判断，若存在唯一符合的规约类型，则该规约类型即所述报文相应的规约类；若存在相同ASDU类型，则进入下一步进行判断；
(4)校验传输原因：根据不同规约规定的传输进行判断，若存在唯一符合的规约类型，则该规约类型即所述报文相应的规约类，若存在相同的传输原因，则进入下一步进行判断；
(5)校验ASDU公共地址：若与规定的公共地址不符合，抛弃该报文。
6.如权利要求5所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法，其特征在于，还校验可变结构限定词和信息体对象地址。
7.一种计算装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‐6任一项所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行如权利要求1‐6任一项所述的用于多规约设备之间的自适应通讯方法。
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CB02 Change of applicant information

Address after: Room 902, 9 / F, block B, Yinhe building, 2008 Xinluo street, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province

Applicant after: Shandong luruan Digital Technology Co.,Ltd. smart energy branch

Address before: Room 902, 9 / F, block B, Yinhe building, 2008 Xinluo street, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province

Applicant before: Shandong Luneng Software Technology Co.,Ltd. intelligent electrical branch

GR01 Patent grant
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